Оконные конструкции из современных материалов
Современная оконная система — это комплекс разнообразных материалов и устройств, образующих светопрозрачную ограждающую конструкцию. Обычные стекла уступили место герметичным стеклопакетам с несколькими контурами уплотнений между рамой и створкой, герметично заделаны примыкания оконных конструкций и строительные проемы. Как мы знаем, оконная конструкция должна выполнять несколько функций. Первая — энергосбережение. Согласно Московским городским строительным нормам, приведенное сопротивление теплопередаче (величина, обратная коэффициенту теплопроводности) для окон и балконных дверей составляет не менее 0,55 м2°С/Вт при расчетной температуре окружающего воздуха 28°С (по России данный показатель колеблется от 0,5 до 0,75 м2°С/Вт). При этом минимальная температура на поверхности стекла в нижней зоне остекления равна 11,5°С. С учетом климатических условий в российском строительстве находят применение далеко не все оконные системы.
Вторая функция — вентиляция. Окно — едва ли не единственный источник свежего воздуха в квартире. На его притоке сквозь щели оконных проемов основана система вентиляции во всех многоквартирных домах. А чтобы сократить теплопотери, нужны герметичные окна. Есть и противоречие: чем лучше конструкция сберегает тепло, тем меньше в доме свежего воздуха. Сегодня в оконный комплекс помимо самого окна входят специальные приспособления для вентиляции. В простейших конструкциях проблема решается созданием искусственных отверстий для притока воздуха, в более сложных устанавливают устройства принудительной вентиляции, которые не только подают воздух в квартиру, но и очищают его от пыли, а также нагревают до комфортной температуры. Третья функция — звукоизоляция. Например, уровень шума в центре Москвы и вблизи наиболее оживленных автострад достигает 70 дБ. Для комфортного проживания рекомендуемый уровень шума в квартире не должен превышать 40-50 дБ, а для отдыха — 25-30 дБ. Уровень звукоизоляции существенно повышает многокамерный стеклопакет, а также варьирование толщины стекол и расстояния между ними. Все оконные системы делятся по уровню обеспечиваемой звукоизоляции на несколько классов. Первый класс соответствует снижению шума на 25-29 дБ, высший, шестой — на 50 дБ. Для жилых комнат московской квартиры требуются окна не ниже второго класса звукоизоляции, для спален — не ниже шестого — соответственно 25-29 и свыше 50 дБ. И, наконец, последняя функция — повышение долговечности, функциональных возможностей и удобства эксплуатации. Старые окна со спаренными переплетами и распашными створками неудобны, а кроме того, занимают большой процент от площади конструкции, уменьшая светопропускающую способность. Современные одинарные конструкции функциональны, открываются в различных плоскостях, удобны в обслуживании.
Оконная система включает в себя стеклопакет, раму, накладные элементы (штапики, рейки, импосты) и оконную фурнитуру. Стеклопакет состоит из стекол, разделенных алюминиевой рамкой, заполненной селикогелем, и склеенных в единое целое герметиком. Стеклопакеты — одно-, двух-, трехкамерные (камерой называют пространство между стеклами). Чем больше количество и объем камер, тем выше тепло- и звукоизоляционные свойства пакета. Наиболее распространены однокамерные и двухкамерные конструкции. Толщина стеклопакета рассчитывается в соответствии со СНиПом в зависимости от типа здания (жилое, общественное или административно-бытовое) и назначения помещения. Чтобы повысить эксплуатационные качества стеклопакетов, на внутреннюю сторону стекол наносят специальные отражающие покрытия и заполняют камеры инертным газом.
Селективные покрытия отражают тепловое (инфракрасное) излучение, пропуская обычный свет. Различают два типа селективных покрытий: твердое (слой окиси олова) — позволяет сохранять в помещении до 90% теплового потока — и мягкое (слой серебра) — отражает до 96% теплового потока. Благодаря им удается не только снизить теплопотери в отопительный период, но и защитить квартиру от перегрева летом. Есть и другие типы защитных и декоративных покрытий, которые наносятся на внешнюю сторону стекла — например, ламинирующие пленки. Среди принципиально новых разработок — гигиеническое покрытие Pilkington Activ, обладающее способностью разлагать органические загрязнения под воздействием солнечного света. Стекло с таким покрытием самоочищается: стекая по нему, дождевая вода смывает остатки загрязнений. Для оконных систем применяются и армированные, многослойные ламинированные (триплекс), тонированные в массе (цветные) и закаленные стекла. Цветное стекло пропускает меньше света, и использовать его для остекления квартир нецелесообразно. Армированное, многослойное, закаленное стекло обладает повышенной прочностью и чаще всего устанавливается в загородных особняках, а также в квартирах, расположенных на первых этажах. Обычные и специальные стекла выпускают компании Pilkington (Англия), Saint-Gobain (Франция), "Саратовстройстекло", Борский стекольный завод. Среди крупных производителей стеклопакетов — "Завод архитектурного стекла" (в Москве и Санкт-Петербурге), компании "Стеклостройкомплект", "Окно", "Стеклострой".
Рамы оконных систем изготавливаются из клееной древесины, поливинилхлоридного, алюминиевого и стеклопластикового профиля. Один из самых популярных материалов — поливинилхлорид (ПВХ) — высокомолекулярный твердый углеводород. Отличается химической стойкостью, огнестойкостью. Широко распространен в Европе — в частности, в Германии, где на долю ПВХ приходится более 50% оконных систем. Немецкие компании лидируют и на российском рынке пластикового профиля. Среди них — фирмы Aluplast, КВЕ, Kommerling, Rehau, Trocal, Veka. На российском рынке в продаже имеется и продукция из других стран: Plastmo (Дания), Tryba (Франция), Internova (Словакия). В разрезе пластиковый профиль — это несколько изолированных друг от друга отсеков (камер), заполненных воздухом. Чем больше таких камер, тем выше теплоизоляционные свойства профиля. В настоящее время распространены трех-, четырех- и пятикамерные пластиковые профили. Для придания окну необходимой жесткости самая большая камера армируется стальным вкладышем. Толщина оконных коробок составляет от 48 до 150 мм.
Не менее популярны алюминиевые профили. Они негорючие, высокопрочные, жесткие, а значит, подходят для остекления зимних садов, теплиц, атриумов. Различают "холодный" и "теплый" алюминиевые профили. Первый не способен удерживать тепло в помещении — он используется в Италии, Испании, Греции. Для России оптимален "теплый" профиль, в котором алюминиевый каркас разделен на две половины вставкой из полиамида — пластика с низкой теплопроводностью. Повышенным спросом в России и в европейских странах пользуются деревянные оконные рамы. Правда, в современных оконных системах применяются не цельный брус, а многослойные клееные конструкции. Деревянные ламели подбираются таким образом, чтобы разрезы годовых колец древесины располагались под прямым углом (сучки, смоляные карманы и другие дефекты не допускаются). Склеенный из ламели брус отличается высокой прочностью, жесткостью и устойчивостью к деформациям. По долговечности такие окна не уступают конструкциям из ПВХ и алюминия. Однако воздухопроницаемость клееного бруса невелика, а потому ошибочно думать, что деревянные рамы позволяют дому "дышать". Для клееных деревянных конструкций требуются такие же вентиляционные устройства, как и для пластиковых окон. Условно деревянные окна можно разделить на продукцию эконом-класса, стандар и люкс.
Меньше распространены комбинированные оконные конструкции из дерева и алюминия. Комбинированные системы подразделяется на два типа: "немецкий" и "скандинавский". К первому относятся системы, в которых деревянная коробка и створка с наружной стороны отделаны алюминием. По своим технологическим характеристикам такие окна ничуть не уступают деревянным: тот же низкий уровень тепло- и звукопроводности, та же экологическая безупречность. К их плюсам можно отнести отсутствие проблем, свойственных деревянным конструкциям, а именно повреждений, сколов, деформаций и т.д. В "скандинавском" типе окон обкладка коробки и наружная створка выполняются из алюминия, сама же коробка и внутренняя створка — из древесины. Технология изготовления подобных конструкций довольно сложна, а цена на них достигает $500 за м2. Однако они более перспективны, поскольку сочетают преимущества дерева и защитные свойства алюминия.
Выбор оконной системы происходит с учетом габаритных размеров и конструкции окна, а также типа открывания створок. Последние могут поворачиваться вокруг вертикальной верхней оси (распашные), вокруг нижней оси (откидные), вокруг вертикальной и горизонтальной нижней оси (поворотно-откидные), вокруг горизонтальной или вертикальной оси, смещенной от края створки (вращающиеся), смещаться горизонтально (раздвижные) или вертикально (подъемные). В Москве запрещено монтировать окна с раздвижными створками — их применяют в основном для загородных коттеджей.
Понятно, что любая оконная конструкция должна обеспечивать безопасное мытье стекол. Не следует устанавливать не открывающиеся створки шириной более 80 см — чтобы их помыть, придется вызвать бригаду строителей-альпинистов. Окна могут оборудоваться форточками, створками с откидным (поворотно-откидным) регулируемым открыванием, фрамугами, клапанными створками, вентиляционными и климатическими клапанами, вентиляционными системами. В том случае, если для притока свежего воздуха применяются лишь форточки, фрамуги или откидные створки, они должны надежно удерживаться в открытом состоянии. Для фиксации используется оконная фурнитура, наиболее известными производителями который являются фирмы Roto, G-U, Winkhaus, Siegenia, Aubi (Германия), Giesse, GS, Savio (Италия), Maco (Австрия). Качественная фурнитура стоит сравнительно недорого (не более 10% от стоимости окна). Когда узкие (70-миллиметровые) окна вмонтированы в проемы типовых многоквартирных домов, может промерзать стена вокруг оконной коробки, что, в свою очередь, приведет к потерям тепла, появлению конденсата по периметру конструкции и пр. Если в здании из "классических" железобетонных плит или из кирпича нет системы наружного утепления, толщина окон должна составлять не менее 120 мм. Большие по площади (более 6 м2) и весу оконные блоки очень сложно монтировать, к тому же, они могут провисать после установки.
В 80% случаев плохая вентиляция и высокая влажность обусловлены неграмотным проектированием и некачественным монтажом окон. Чаще всего неправильно заделываются монтажные швы. Внутренний шов должен быть полностью воздухонепроницаемым, поэтому для его заделки применяются самоклеящиеся бутилкаучуковые ленты либо слой мастики или силикона толщиной не менее 6 мм с бутовочным шнуром. Внешний шов необходимо защитить от попадания дождевой воды и снега, обеспечить его газо- и паропроницаемость, для чего наклеивается предварительно сжатая уплотнительная лента либо наносится цементно-песчаный раствор. Изнутри к окну монтируется подоконник, снаружи — отлив для стока воды. При замене подоконника следует обращать внимание на то, чтобы новый не перекрывал радиатор отопления. Широкий подоконник лучше оснастить специальной решеткой, облегчающей конвекцию воздуха.
Подготовил Вячеслав ГИЛЕВИЧ
Вторая функция — вентиляция. Окно — едва ли не единственный источник свежего воздуха в квартире. На его притоке сквозь щели оконных проемов основана система вентиляции во всех многоквартирных домах. А чтобы сократить теплопотери, нужны герметичные окна. Есть и противоречие: чем лучше конструкция сберегает тепло, тем меньше в доме свежего воздуха. Сегодня в оконный комплекс помимо самого окна входят специальные приспособления для вентиляции. В простейших конструкциях проблема решается созданием искусственных отверстий для притока воздуха, в более сложных устанавливают устройства принудительной вентиляции, которые не только подают воздух в квартиру, но и очищают его от пыли, а также нагревают до комфортной температуры. Третья функция — звукоизоляция. Например, уровень шума в центре Москвы и вблизи наиболее оживленных автострад достигает 70 дБ. Для комфортного проживания рекомендуемый уровень шума в квартире не должен превышать 40-50 дБ, а для отдыха — 25-30 дБ. Уровень звукоизоляции существенно повышает многокамерный стеклопакет, а также варьирование толщины стекол и расстояния между ними. Все оконные системы делятся по уровню обеспечиваемой звукоизоляции на несколько классов. Первый класс соответствует снижению шума на 25-29 дБ, высший, шестой — на 50 дБ. Для жилых комнат московской квартиры требуются окна не ниже второго класса звукоизоляции, для спален — не ниже шестого — соответственно 25-29 и свыше 50 дБ. И, наконец, последняя функция — повышение долговечности, функциональных возможностей и удобства эксплуатации. Старые окна со спаренными переплетами и распашными створками неудобны, а кроме того, занимают большой процент от площади конструкции, уменьшая светопропускающую способность. Современные одинарные конструкции функциональны, открываются в различных плоскостях, удобны в обслуживании.
Оконная система включает в себя стеклопакет, раму, накладные элементы (штапики, рейки, импосты) и оконную фурнитуру. Стеклопакет состоит из стекол, разделенных алюминиевой рамкой, заполненной селикогелем, и склеенных в единое целое герметиком. Стеклопакеты — одно-, двух-, трехкамерные (камерой называют пространство между стеклами). Чем больше количество и объем камер, тем выше тепло- и звукоизоляционные свойства пакета. Наиболее распространены однокамерные и двухкамерные конструкции. Толщина стеклопакета рассчитывается в соответствии со СНиПом в зависимости от типа здания (жилое, общественное или административно-бытовое) и назначения помещения. Чтобы повысить эксплуатационные качества стеклопакетов, на внутреннюю сторону стекол наносят специальные отражающие покрытия и заполняют камеры инертным газом.
Селективные покрытия отражают тепловое (инфракрасное) излучение, пропуская обычный свет. Различают два типа селективных покрытий: твердое (слой окиси олова) — позволяет сохранять в помещении до 90% теплового потока — и мягкое (слой серебра) — отражает до 96% теплового потока. Благодаря им удается не только снизить теплопотери в отопительный период, но и защитить квартиру от перегрева летом. Есть и другие типы защитных и декоративных покрытий, которые наносятся на внешнюю сторону стекла — например, ламинирующие пленки. Среди принципиально новых разработок — гигиеническое покрытие Pilkington Activ, обладающее способностью разлагать органические загрязнения под воздействием солнечного света. Стекло с таким покрытием самоочищается: стекая по нему, дождевая вода смывает остатки загрязнений. Для оконных систем применяются и армированные, многослойные ламинированные (триплекс), тонированные в массе (цветные) и закаленные стекла. Цветное стекло пропускает меньше света, и использовать его для остекления квартир нецелесообразно. Армированное, многослойное, закаленное стекло обладает повышенной прочностью и чаще всего устанавливается в загородных особняках, а также в квартирах, расположенных на первых этажах. Обычные и специальные стекла выпускают компании Pilkington (Англия), Saint-Gobain (Франция), "Саратовстройстекло", Борский стекольный завод. Среди крупных производителей стеклопакетов — "Завод архитектурного стекла" (в Москве и Санкт-Петербурге), компании "Стеклостройкомплект", "Окно", "Стеклострой".
Рамы оконных систем изготавливаются из клееной древесины, поливинилхлоридного, алюминиевого и стеклопластикового профиля. Один из самых популярных материалов — поливинилхлорид (ПВХ) — высокомолекулярный твердый углеводород. Отличается химической стойкостью, огнестойкостью. Широко распространен в Европе — в частности, в Германии, где на долю ПВХ приходится более 50% оконных систем. Немецкие компании лидируют и на российском рынке пластикового профиля. Среди них — фирмы Aluplast, КВЕ, Kommerling, Rehau, Trocal, Veka. На российском рынке в продаже имеется и продукция из других стран: Plastmo (Дания), Tryba (Франция), Internova (Словакия). В разрезе пластиковый профиль — это несколько изолированных друг от друга отсеков (камер), заполненных воздухом. Чем больше таких камер, тем выше теплоизоляционные свойства профиля. В настоящее время распространены трех-, четырех- и пятикамерные пластиковые профили. Для придания окну необходимой жесткости самая большая камера армируется стальным вкладышем. Толщина оконных коробок составляет от 48 до 150 мм.
Не менее популярны алюминиевые профили. Они негорючие, высокопрочные, жесткие, а значит, подходят для остекления зимних садов, теплиц, атриумов. Различают "холодный" и "теплый" алюминиевые профили. Первый не способен удерживать тепло в помещении — он используется в Италии, Испании, Греции. Для России оптимален "теплый" профиль, в котором алюминиевый каркас разделен на две половины вставкой из полиамида — пластика с низкой теплопроводностью. Повышенным спросом в России и в европейских странах пользуются деревянные оконные рамы. Правда, в современных оконных системах применяются не цельный брус, а многослойные клееные конструкции. Деревянные ламели подбираются таким образом, чтобы разрезы годовых колец древесины располагались под прямым углом (сучки, смоляные карманы и другие дефекты не допускаются). Склеенный из ламели брус отличается высокой прочностью, жесткостью и устойчивостью к деформациям. По долговечности такие окна не уступают конструкциям из ПВХ и алюминия. Однако воздухопроницаемость клееного бруса невелика, а потому ошибочно думать, что деревянные рамы позволяют дому "дышать". Для клееных деревянных конструкций требуются такие же вентиляционные устройства, как и для пластиковых окон. Условно деревянные окна можно разделить на продукцию эконом-класса, стандар и люкс.
Меньше распространены комбинированные оконные конструкции из дерева и алюминия. Комбинированные системы подразделяется на два типа: "немецкий" и "скандинавский". К первому относятся системы, в которых деревянная коробка и створка с наружной стороны отделаны алюминием. По своим технологическим характеристикам такие окна ничуть не уступают деревянным: тот же низкий уровень тепло- и звукопроводности, та же экологическая безупречность. К их плюсам можно отнести отсутствие проблем, свойственных деревянным конструкциям, а именно повреждений, сколов, деформаций и т.д. В "скандинавском" типе окон обкладка коробки и наружная створка выполняются из алюминия, сама же коробка и внутренняя створка — из древесины. Технология изготовления подобных конструкций довольно сложна, а цена на них достигает $500 за м2. Однако они более перспективны, поскольку сочетают преимущества дерева и защитные свойства алюминия.
Выбор оконной системы происходит с учетом габаритных размеров и конструкции окна, а также типа открывания створок. Последние могут поворачиваться вокруг вертикальной верхней оси (распашные), вокруг нижней оси (откидные), вокруг вертикальной и горизонтальной нижней оси (поворотно-откидные), вокруг горизонтальной или вертикальной оси, смещенной от края створки (вращающиеся), смещаться горизонтально (раздвижные) или вертикально (подъемные). В Москве запрещено монтировать окна с раздвижными створками — их применяют в основном для загородных коттеджей.
Понятно, что любая оконная конструкция должна обеспечивать безопасное мытье стекол. Не следует устанавливать не открывающиеся створки шириной более 80 см — чтобы их помыть, придется вызвать бригаду строителей-альпинистов. Окна могут оборудоваться форточками, створками с откидным (поворотно-откидным) регулируемым открыванием, фрамугами, клапанными створками, вентиляционными и климатическими клапанами, вентиляционными системами. В том случае, если для притока свежего воздуха применяются лишь форточки, фрамуги или откидные створки, они должны надежно удерживаться в открытом состоянии. Для фиксации используется оконная фурнитура, наиболее известными производителями который являются фирмы Roto, G-U, Winkhaus, Siegenia, Aubi (Германия), Giesse, GS, Savio (Италия), Maco (Австрия). Качественная фурнитура стоит сравнительно недорого (не более 10% от стоимости окна). Когда узкие (70-миллиметровые) окна вмонтированы в проемы типовых многоквартирных домов, может промерзать стена вокруг оконной коробки, что, в свою очередь, приведет к потерям тепла, появлению конденсата по периметру конструкции и пр. Если в здании из "классических" железобетонных плит или из кирпича нет системы наружного утепления, толщина окон должна составлять не менее 120 мм. Большие по площади (более 6 м2) и весу оконные блоки очень сложно монтировать, к тому же, они могут провисать после установки.
В 80% случаев плохая вентиляция и высокая влажность обусловлены неграмотным проектированием и некачественным монтажом окон. Чаще всего неправильно заделываются монтажные швы. Внутренний шов должен быть полностью воздухонепроницаемым, поэтому для его заделки применяются самоклеящиеся бутилкаучуковые ленты либо слой мастики или силикона толщиной не менее 6 мм с бутовочным шнуром. Внешний шов необходимо защитить от попадания дождевой воды и снега, обеспечить его газо- и паропроницаемость, для чего наклеивается предварительно сжатая уплотнительная лента либо наносится цементно-песчаный раствор. Изнутри к окну монтируется подоконник, снаружи — отлив для стока воды. При замене подоконника следует обращать внимание на то, чтобы новый не перекрывал радиатор отопления. Широкий подоконник лучше оснастить специальной решеткой, облегчающей конвекцию воздуха.
Подготовил Вячеслав ГИЛЕВИЧ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 44 за 2004 год в рубрике материалы и технологии
